第二種電気工事士の過去問 令和3年度上期 午後 一般問題 問2

正解は４です。

この問題は出題科目「電気の基礎理論」からの出題です。

この問題では下記の知識を求められています。

＜必要知識＞

◯円の断面積を計算出来る。

◯導体の抵抗値を計算出来る。

この必要知識に伴う計算式は下記です。

＜必要計算式＞

・円の断面積の公式＝円周率×円の半径×円の半径

・導体の抵抗値＝導体の抵抗率×（導体の長さ／導体の断面積）

円周率＝πは小数点以下が無限に続く数値です。

この問題は正確な抵抗値を求める問題ではないため、

円周率は少数第二位以下を四捨五入して円周率＝３.１４を使用します。

それでは上記の必要知識及び計算式を使って問題を解いていきます。
この問題では同材質の銅導線という条件のため、抵抗率は同じになり、

実際の数値は必要ありません。

円の断面積の公式を使って直径２.６［mm］の断面積を計算します。

直径２.６［mm］の半径１.３［mm］を円の断面積の公式に当てはめると、

断面積は３.１４×１.３［mm］×１.３［mm］＝５.３０６６［mm^２］となります。

直径２.６［mm］の導体の断面積が分かったので、

あとは断面積と導体の長さが近似のものを回答から選んでいきます。

４つの回答の中で、長さが同じ２０［m］でかつ断面積が近似の５.５［mm^２］が正解となります。

正解は、　4　です。

銅単線の直径から断面積を求め、近いサイズを求める問題です。

同じ材質で近いサイズなら、抵抗値も同等という事になります。

解答手順を説明します。

①単線の断面積を求めます。

円の断面積は、半径×半径×3.14から求める事が出来ますので、

代入すると、1.3×1.3×3.14＝5.307（㎟）となり、断面積は、約5.3㎟となります。

②選択肢から、近い断面積と長さの物を選択します。

選択肢から、近い断面積を選択すると、5.5㎟となります。

選択肢、3と4が該当します。ですが、長さを比較しますと20ｍは、

選択肢4です。よって、正解は、　4　になります。

１：×

２：×

３：×

４：○

直径2.6mmの銅線の断面積は以下の式で求められます。

A＝（πD)²/4＝3.14×(2.6)²／4

≒5.3mm²

長さが20mと同じで、断面積5.5mm²と5.3mm²に最も近い4が正解となります。